MSITBlog

2 minutes reading time (452 words)

ผังควบคุม (Control Chart) (2)

บล็อกที่แล้ว เราก็คุยกันกว้าง ๆ เพื่อให้เกิดแนวคิดเกี่ยวกับผังควบคุมแล้วนะครับ คราวนี้เรามาดูองค์ประกอบในภาพรวมของผังควบคุมกันอีกครั้ง

ส่วนแรกก็จะเป็นแกนของกราฟ แกนตั้งหรือแกน X ก็จะเป็นสเกลของข้อมูล (Data Scale) ส่วนแกนนอนหรือแกน Y ก็จะเป็นอนุกรมของเวลา (Time Sequence) หรือลำดับของข้อมูล (Sample Number) ที่นำมาพล็อต

เส้นประสีแดงจะแสดงถึงขอบเขตที่ใช้ควบคุม โดยจะแบ่งเป็นสองเส้น คือ ขอบเขตความคุมด้านบน (Upper Control Limit, UCL) ซึ่งอยู่ด้านบน กับ ขอบเขตควบคุมด้านล่าง (Lower Control Limit, LCL) ซึ่งอยู่ด้านล่าง

เส้นสีเขียวที่อยู่ระหว่าง UCL กับ LCL จะเป็นเส้นกลาง (Center Line) ที่แสดงค่าเฉลี่ยของกระบวนการ (Process Average)

จุดสีน้ำเงินก็คือ จุดของข้อมูลอันเป็นตัวแทนของกระบวนการในช่วงเวลาหนึ่ง ๆ ที่เรานำมาพล็อต กล่าวโดยทั่วไปจุดของข้อมูลจะต้องอยู่ภายในขอบเขตควบคุมด้านบนและด้านล่าง

และสุดท้ายที่เราต้องทำก็คือ การแปลความหรือตีความผังควบคุม ซึ่งจะได้กล่าวต่อไป ตอนนี้เรามาดูแนวคิดเกี่ยวกับเรื่องการแปลความกันสักหน่อย

กล่าวกันโดยทั่วไปแล้ว ผังควบคุมจะแบ่งออกเป็น 2 ประเภทใหญ่ ๆ โดยแยกตามลักษณะของข้อมูลที่สนใจก็คือ

1) ผังควบคุมที่เกิดจากข้อมูลเป็นแบบต่อเนื่อง (Continuous Data) … (เพื่อไม่ให้บล็อกมันยาวไป เราจะคุยกันเฉพาะเรื่องนี้)

2) ผังควบคุมที่เกิดจากข้อมูลแบบช่วง (Discrete Data)

ข้อควรระวังก็คือ ก่อนที่เราจะใช้ผังควบคุม เราต้องมั่นในว่าการดำเนินงานในกระบวนการที่จะเก็บข้อมูลเป็นไปตามมาตรฐานดีแล้ว (คือ มีการประจายตัวเป็นรูประฆังคว่ำ หรือ มีเฉพาะแต่ความผันแปรที่มาจากสาเหคุปกติเท่านั้น) จึงจะสามารถตีความได้

เมื่อเราได้ข้อมูลมาจากกระบวนการแล้วและนำมาพล็อตเป็นกราฟ เราจะบอกความแตกต่างที่เกิดขึ้นได้จาก รูปร่างของกราฟที่แตกต่างกัน (Shape ซึ่งจะบอกผ่านทาง รูปร่างปกติ เบ้ ป้าน โด่ง) ตำแหน่งที่แตกต่างกัน (Location ซึ่งจะบอกผ่านทางค่าเฉลี่ย หรือ ค่าเบี่ยงเบนมาตรฐาน) และความกว้างที่แตกต่างกัน (Width) ซึ่งจะบอกผ่านทางค่าพิสัย (Range)

เมื่อกระบวนการเป็นมาตรฐาน อยู่ภายใต้การควบคุมแล้ว กราฟที่ได้ก็ย่อมจะเป็นรูประฆังคว่ำอยู่แล้ว ดังนั้นเราจึงมักดูผ่านทางการเคลื่อนตัวของค่าเฉลี่ยดังรูปด้านล่าง (แผนควบคุมที่ใช้ค่าเฉลี่ยมาพล็อตกราฟก็เรียกว่า เอ็กซ์บาร์ ชาร์ต)

 จากรูปที่ผมแสดงไว้ด้านล่างนี้ เราจะเห็นว่า ถ้าเราดูเฉพาะค่าเฉลี่ยแล้ว มันไม่แตกต่างกันเลย ทั้ง ๆ ที่ความผันแปรของกระบวนการมันต่างกันออกไปแล้ว ดังนั้นเราต้องดูผ่านทางการเคลื่อนตัวของของค่าพิสัย และแผนควบคุมที่ใช้ค่าพิสัยมาพล็อตกราฟก็เรียกว่า อาร์ ชาร์ต

ในทางปฏิบัติแล้ว เรามักจะดูกราฟทั้งสองแบบไปพร้อม ๆ กันเสมอ กราฟหนึ่งดูค่าเฉลี่ย อีกกราฟหนึ่งดูค่าพิสัย เราจึงมักเรียกไปพร้อม ๆ กันว่า เอ็กซ์บาร์ อาร์ ชาร์ต (Xbar – R Chart)

วิธีการสร้างผังควบคุม

ก่อนที่เราจะเข้าถึงขั้นตอนของการสร้างผังควบคุมนั้น เราจำเป็นอย่างยิ่งที่จะต้องรู้ว่า

1) จะควบคุมอะไร มีวัตถุประสงค์เพื่ออะไร

โดยทั่วไปแล้วการใช้ผังควบคุมมักจะมุ่งเน้นที่จะควบคุมลักษณะทางกายภาพของสินค้าที่มีผลต่อความต้องการของลูกค้า เช่น น้ำหนัก ปริมาตร มิติ (กว้าง ยาว สูง) ของสินค้า เป็นต้น

2) จะเก็บข้อมูลกี่ตัวอย่าง และจะเก็บบ่อยเท่าใด

การเก็บจำนวนตัวอย่างนั้น ยิ่งเก็บมากก็จะยิ่งมั่นใจได้มากว่าตัวอย่างที่เก็บมาเป็นตัวแทนของกระบวนการได้ แต่มันก็จะมีค่าใช้จ่ายสูงขึ้นตามมาเช่นกัน ในทางปฏิบัติจริงอาจใช้จำนวนตัวอย่างเพียง 2-10 ตัวอย่างต่อกลุ่มก็เพียงพอ ความถี่ในการเก็บตัวอย่างนั้น จะขึ้นอยู่กับอัตราความเร็วในการผลิตและจำนวนตัวอย่างที่จะเก็บในแต่ละครั้ง

เราจะลองสร้างแผนควบคุมแบบ เอ็กซ์บาร์ อาร์ชาร์ต (X -R Chart) กัน ซึ่งเราจะใช้แผนควบคุมนี้เมื่อ

1) เราต้องการควบคุมกระบวนการอย่างใกล้ชิด

2) ต้องการดูเสถียรภาพของข้อมูลตามลำดับเวลา

3) ต้องการทราบความผันแปรที่เกิดขึ้นในกระบวนการ

วิธีการสร้างจะเป็นดังนี้

1) 1) กำหนดสิ่งที่ต้องการควบคุม และกำหนดสิ่งตัวอย่าง

ในขั้นตอนนี้มักจะมีคำถามว่า จะเก็บข้อมูลอะไร เก็บอย่างไร และเท่าใดจึงจะเหมาะสม ซึ่งได้กล่าวผ่านมาแล้วข้างต้น

หนังสือหลาย ๆ เล่ม มักจะแนะนำให้เก็บข้อมูล 100 ตัว โดยแบ่งเป็นกลุ่มย่อย ๆ (n, Subgroup) กลุ่มละ 4-5 ข้อมูล ซึ่งจะได้ข้อมูลประมาณ 20 – 25 กลุ่ม (N) แต่ในการทำงานจริง มักพบปัญหาในการเก็บข้อมูลเสมอ เนื่องจากจะมีเรื่องค่าใช้จ่ายเข้ามาเกี่ยวข้อง ทำให้โรงงานบางแห่งไม่สามารถเก็บข้อมูลมากถึง 100 ข้อมูลได้ อย่างไรก็ตาม การกำหนดกลุ่มย่อยของข้อมูลและจำนวนของข้อมูลนั้น จะขึ้นอยู่กับความเหมาะสมของโรงงานแต่ละแห่ง ซึ่งโดยทั่วไปอาจเก็บข้อมูลมาก ๆ ในช่วงแรกของการเริ่มทำแผนควบคุม เมื่อเวลาผ่านไปสักระยะหนึ่ง การผลิตเริ่มอยู่ภายใต้การควบคุมดีแล้ว จึงค่อยเก็บน้อยลง

ตัวอย่างเช่น หากกระบวนการผลิตหนึ่งสามารถที่จะผลิตได้วันละ 6,500 หน่วย เมื่อพิจารณาจากตารางมาตรฐานทางการทหารของสหรัฐอเมริกาแล้ว ก็แสดงว่าจะต้องทำการเก็บตัวอย่างทั้งหมด 60 ตัวอย่าง หากแบ่งเก็บตัวอย่างละ 5 หน่วย แสดงว่าต้องทำการเก็บตัวอย่างทั้งสิ้น 12 ครั้ง (60/5) และถ้าใน 1 วันมีเวลาการผลิต 8 ชั่วโมง ก็แสดงว่าจะต้องทำการเก็บตัวอย่างทุก ๆ 40 นาที (ได้มาจาก (8 x 60) / 12)

2) ทำการเก็บรวบรวมข้อมูล

ข้อมูลดังรูปด้านล่างเป็นการเก็บข้อมูลของสินค้าชนิดหนึ่งที่ผลิตขึ้นมาในกระบวนการผลิต ผู้เก็บข้อมูลได้สุ่มเก็บตัวอย่าง 20 กลุ่มย่อย กลุ่มย่อยละ 5 ตัวอย่าง (เพื่อไม่ให้ยาวไปและสะดวกต่อการโพสต์ขึ้นบนบล็อก จึงขอสมมติว่าเก็บแค่ 20 กลุ่มย่อย) โดยทำการสุ่มเก็บตัวอย่างทุก ๆ ชั่วโมงต่อเนื่องกัน 

3) คำนวณหาค่าเฉลี่ยของกลุ่มย่อย (Xbar) โดยนำข้อมูล 1,2, …, 5 มาบวกเข้าด้วยกันตามแนวนอน (ของแต่ละกลุ่มย่อย)แล้วหารด้วย 5 … เช่น Subgroup 1; Xbar = (65.90 + 65.00 +48.10 + 56.30) / 5 = 58.18

4) คำนวณหาค่าพิสัยของกลุ่มตัวอย่าง (Range) โดยข้อมูลที่มีค่าสูงสุดในกลุ่มย่อยนั้น ๆ มาลบด้วยค่าต่ำสุดในกลุ่มย่อยนั้น ๆ เช่น Subgroup 1; Range = 65.90 – 45.60 = 20.30

5) คำนวณหาค่าเฉลี่ย (Average) ของค่าเฉลี่ย (Xbar) ที่คำนวณได้จากข้อ 4) … (56.18 + 56.64 + …. + 53.76 + 53.60)/20 = 51.11 ต่อไปจะเรียกว่า Xbar-bar

6) คำนวณหาค่าเฉลี่ย (Average) ของค่าพิสัย (Range) ที่คำนวณได้จากข้อ 5) … (20.30 + 29.30 + … + 19.30 + 15.50)/20 = 19.85 ต่อไปจะเรียกว่า Rbar

7) คำนวณค่าเพื่อสร้างเส้นแสดงขอบเขตควบคุม (Control Line) ซึ่งต้องอาศัยตารางนี้เข้าช่วย

จำนวนตัวอย่างที่สุ่มมาเท่ากับ 5 ดังนั้นจากตารางด้านบน จะได้ว่า A2 = 0.577, D3 = 0, D4 = 2.114

7.1) ผังเอ็กซ์บาร์

ค่าเส้นกลาง (Central Line หรือ X bar-bar) ได้มาจากขั้นตอนที่ 5

เส้น UCL จะคำนวณได้จาก Xbar-bar + (A2*Rbar) = 51.11 + (0.577 * 19.85) = 62.56

เส้น LCL จะคำนวณได้จาก Xbar-bar – (A2*Rbar) = 51.11 – (0.577 * 19.85) = 39.66

7.2) ผัง R

ค่าเส้นกลาง (Central Line หรือ R bar) ได้มาจากขั้นตอนที่ 5

UCL จะคำนวณได้จาก D4*Rbar = 2.114 * 19.85 = 41.87

LCL จะคำนวณได้จาก D3*Rbar = 0 * 19.85 = 0

8) จากนั้นก็สร้างกราฟให้ผัง Xbar อยู่ด้านบน และผัง R อยู่ด้านล่างดังรูป

ผมใช้ซอฟต์แวร์สำเร็จรูปสร้างขึ้นมาเพื่อเปรียบเทียบกับกราฟที่ผมสร้างขึ้นมาโดยใช้ Excel

แล้วคุยกันต่อนะครับ ... เดี๋ยวมันจะยาวไป

 

ผังควบคุม (Control Chart) (3)
ผังควบคุม (Control Chart) (1)

Related Posts

 

Comments

No comments made yet. Be the first to submit a comment
Already Registered? Login Here
Guest
Sunday, 21 July 2019